| Resumo: |
Desde 1989 que o CO é separado/recuperado por adsorção com modulação da pressão (PSA) usando adsorventes funcionalizados com CuCl. O CO é tipicamente produzido juntamente com o hidrogénio como gás de síntese, por reforming com vapor do metano ou nafta. O CO surge ainda como um sub-produto do reforming com vapor de vários hidrocarnonetos na produção do hidrogénio para células de combustível. Células de combustível alimentadas a hidrogénio são capazes de produzir energia de forma mais eficiente, virtualmente não produzindo poluentes atmosféricos. A chamada eficiência energética fonte-utilização final dá às células de combustível alimentadas a hidrogénio produzido por reforming com vapor o primeiro lugar duma série de tecnologias alternativas. As células de combustível alimentadas a hidrogénio produzido por reforming estão a ser estudadas para produzirem a energia eléctrica necessária aos aviões comerciais, com ganhos na eficiência e poluição atmosférica e sonora.
Até muito recentemente, a maior parte das membranas disponíveis comercialmente para a separação de gases eram polímericas. O desenvolvimento de membranas de peneiro molecular, com poros na gama dos nanometros, foi iniciada há cerca de duas décadas, com o trabalho pioneiro do Soffer (membranas de peneiro molecular de carbono) e pelo Barrer e Suzuki (membranas zeoliticas). Estas duas famílias de membranas apresentam simultaneamente permeabilidades e selectividades elevadas, quando comparadas com as membranas poliméricas.
O objectivo deste projecto é o desenvolvimento duma nova classe de membranas ultramicroporosas cerâmicas, contendo transportadores fixos. O transportador a ser usado nas membranas é o CuCl-cerâmica (alumina) e o Cu(I)-zeolito (NaY e 13 X). Ambos são referidos na literatura como sendo bons na remoção/separação do CO de correntes contendo hidrogénio e metano. Estes adsorbents não são desactivados na presença de H2S ou humidade. Para pressões baixas, 100 mbar, e a pressão ambiente a selectiv  |
Resumo
Desde 1989 que o CO é separado/recuperado por adsorção com modulação da pressão (PSA) usando adsorventes funcionalizados com CuCl. O CO é tipicamente produzido juntamente com o hidrogénio como gás de síntese, por reforming com vapor do metano ou nafta. O CO surge ainda como um sub-produto do reforming com vapor de vários hidrocarnonetos na produção do hidrogénio para células de combustível. Células de combustível alimentadas a hidrogénio são capazes de produzir energia de forma mais eficiente, virtualmente não produzindo poluentes atmosféricos. A chamada eficiência energética fonte-utilização final dá às células de combustível alimentadas a hidrogénio produzido por reforming com vapor o primeiro lugar duma série de tecnologias alternativas. As células de combustível alimentadas a hidrogénio produzido por reforming estão a ser estudadas para produzirem a energia eléctrica necessária aos aviões comerciais, com ganhos na eficiência e poluição atmosférica e sonora.
Até muito recentemente, a maior parte das membranas disponíveis comercialmente para a separação de gases eram polímericas. O desenvolvimento de membranas de peneiro molecular, com poros na gama dos nanometros, foi iniciada há cerca de duas décadas, com o trabalho pioneiro do Soffer (membranas de peneiro molecular de carbono) e pelo Barrer e Suzuki (membranas zeoliticas). Estas duas famílias de membranas apresentam simultaneamente permeabilidades e selectividades elevadas, quando comparadas com as membranas poliméricas.
O objectivo deste projecto é o desenvolvimento duma nova classe de membranas ultramicroporosas cerâmicas, contendo transportadores fixos. O transportador a ser usado nas membranas é o CuCl-cerâmica (alumina) e o Cu(I)-zeolito (NaY e 13 X). Ambos são referidos na literatura como sendo bons na remoção/separação do CO de correntes contendo hidrogénio e metano. Estes adsorbents não são desactivados na presença de H2S ou humidade. Para pressões baixas, 100 mbar, e a pressão ambiente a selectividade por adsorção do CO relativamente ao hidrogénio num zeolito NaY com uma monocamada de CuCl é extremamente elevada. É assim expectável que ambas a permeabilidade e selectividade sejam muito elevadas, apesar do hidrogénio ser uma molécula leve. Uma membrana com estas características encontra aplicações na remoção do CO da alimentação de hidrogénio a células de combustível ou na separação do CO, substituindo a tecnologia de PSA especialmente para caudais purezas pequenos, seguindo a tendência do mercado da produção de azoto o qual é presentemente fortemente partilhado pelas tecnologias de PSA e membranas.
A permeabilidade e selectividade ao CO aumenta com a diminuição da sua concentração do lado do permeado. Este abaixamento pode ser conseguido fazendo reagir com O2 o CO emergente. Este é o segundo objectivo do presente projecto, o desenvolvimento dum reactor de membrana catalítica ultramicroporosa cerâmica com transportadores fixos. |